Abaqus有限元計算要使用的求解器類型:選擇隱式還是顯式?求解器類型會影響求解的方程組、某些單元的可用性、運行時間,甚至是否獲得收斂,本文將解釋Abaqus中可用的兩個求解器之間的區別。
1、Abaqus/Standard-隱式分析求解器
Abaqus/Standard使各種線形和非線性工程模擬能夠有效、準確、可靠的實現。廣泛的分析能力、優越的性能、完備的用戶指南、高質量的技術支持使得Abaqus/Standard成為分析許多工程問題的有效工具。此外許多常見的建模前后處理軟件都支持Abaqus。
Abaqus/Standard提供各類型的分析程序,從常見的線性問題分析到復雜多步非線性問題都能高效、可靠的解決。
Abaqus/Standard 可以模擬大量的物理現象,例如除了應力/ 位移分析之外還有:熱傳導,質量擴散和聲學現象。不同物理現象間的相互作用,如熱固耦合,熱電耦合,壓電耦合和多種介質的流固耦合,聲固耦合等分析也能夠進行模擬。對于以上或其它非線性分析,Abaqus/Standard 會自動調整收斂準則和時間步長來確保解的準確性。
2、Abaqus/Explicit-顯式求解器
Abaqus/Explicit為模擬廣泛的動力學問題和準靜態問題提供準確、強大的有限元求解技術。
Abaqus/Explicit 適用于模擬高度非線性動力學和準靜態分析(可以考慮絕熱效應)、完全耦合瞬態- 位移分析、聲固耦合分析;還可以進行退火過程模擬,從而適用于多步驟成型模擬。
Abaqus/Explicit 特別適用于分析瞬態動力學問題,例如:手機和其他電子產品的跌落實驗,彈道沖擊和汽車子系統的沖擊等。基于表面的流體空腔可用模擬填充了流體的結構,包括結構變形與內部液體或氣休壓力的耦合分析,如安全氣囊展開分析。
Abaqus/Explicit 處理接觸問題和其它非線性的能力使其成為求解許多非線性準靜態問題有效工具,如制造過程(如高溫金屬軋制和扳金沖壓)和能量吸收裝置緩慢擠壓過程的模擬。
Abaqus/Explicit 中的自適應網絡功能使之能夠模擬大量的材料發生嚴重變形的問題,例如金屬成型的問題。聲學功能提供瞬態聲固耦合分析,例如潛水艇在沖擊載荷作用下的響應分析以及沖擊載荷在水下傳播。聲學分析的功能與模擬氣泡載荷、流體的空化和有無海床對液體表面的影響等功能有機結合。

總結:
Abaqus/Standard 求解器是一個強大的通用求解器,可用于從靜態問題到動態問題的各種分析。而Abaqus/Explicit 求解器是一種更專業的工具,它特別適用于涉及復雜接觸的高度不連續的短期動態非線性情況,也適用于涉及材料失效和結構剛度突然變化的問題。因此,如果您正在處理靜態問題,例如尋找桌子腿的應力,或平滑動態問題,隱式求解器很可能是更好的選擇,但如果您正在分析具有大量接觸交互,例如手機跌落測試或車禍,那么 Explicit 則是更好的選擇。
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